4.2 光的反射定律 课件-2024-2025学年教科版物理八年级上册

nullnullnull 2024年教科版物理上册系列课件 第四章 光的世界 课程引入 我们为什么能看见发光物体? 光源本身发出的光进入眼睛。 我们为什么也能看见不发光的物体? 不发光的物体表面能反射光，物体反射的光进入眼睛，我们也能看见物体。 1.定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被介质表面反射回来，这种现象叫作光的反射。 2.光的反射的特点： ①光的反射发生在物体表面或两种介质的分界面处； ②反射光和入射光在同一介质中传播，虽然传播方向发生改变，但传播速度不变。 一、光的反射 3.基本概念 ①一点——入射点：O ②一面——反射面:MM' ③三线——法线：ON；入射光线：AO；反射光线：OB ④两角：入射角∠i；反射角∠r i r N 入射光线 入射角 反射角 法线 反射面 O 反射光线 二、光的反射定律 分析问题： 思考：一束光射到平面镜上，会向什么方向反射？ ①反射光与入射光有什么关系？ ②光反射时遵循什么规律？ 假设与猜想： ①三线是否在同一平面内？ ②三线的位置关系是怎样的？ ③两角有何关系？ 二、光的反射定律 　　一束光射到平面镜上，会向什么方向反射？光的反射实验器是一个可沿 ON 折叠的半圆形光屏，光屏表面印有角度，圆心 O 处放有一个小平面镜，镜面与 ON 垂直。 O N 光的反射实验器 激光笔 光屏 平面镜 1.使激光笔发出一条细小光束，沿光屏射向镜面上的O点，观察反射光束的方向，读出反射角和入射角的大小。 【实验步骤】 改变入射角时，入射点的位置不变 2.改变光束入射的角度，多做几次实验，记录每次的入射角和对应反射角。 使实验结论具有普遍性 反射角等于入射角 实验次数 入射角／度 反射角／度 １ 50 50 ２ 30 30 ３ 40 40 3.将有反射光束的半个光屏向后折转一定角度，观察光屏上是否还有反射光束。 为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 反射光线、入射光线分别位于法线两侧 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 向后 翻折 【实验结论】 三线共面、两线分居、两角相等 通过实验，可以得到光的反射定律： 反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 （1）光屏应如何放置？与镜面是什么关系？为什么？ （2）光屏在实验中起什么作用？ （3）光屏向后弯折的目的？ （5）多次改变入射角并测量反射角的目的？ 光屏必须与平面镜垂直否则在光屏上将看不到反射光束。 显示光的传播径迹。 验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 使结论具有普遍性。 （4）入射角变化时，反射角如何变化？ 入射角增大时，反射角也随之增大；入射角减小时，反射角也随之减小。 【交流反思】 光线垂直入射时，情况又会怎样？ 反射角 = 入射角 = 0° 三线合一 当光线垂直入射时，它将被垂直反射出去。 【实验拓展】 ①已知入射光线作反射光线。 找到入射点 作法线 作反射光线 反射角=入射角 60° 光的反射作图 ② 已知反射光线作入射光线。 找到入射点 作法线 作入射光线 45° 光的反射定律给我们提供了控制光束传播方向的方法。在许多装置中，常用平面镜改变光传播的方向。 上下拐角处的两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°。 自制简易潜望镜 潜望镜 讨论交流 反射器 怎样测量地球与月球之间的距离？ 2018年，我国“天琴计划”的科学家在云南天文台向放置在月球上的反射器发射激光，成功测量出激光从发射出去到反射回来所用的时间，精确地计算出地球与月球间的距离。 月球上的反射器 怎样测量地球与月球之间的距离 　　让光线逆着反射光线的方向射向镜面，可以看到，反射光线将逆着原来入射光线的方向射出（图4-2-6）。这表明，在反射现象中，光路可逆。 镜和小猫 光路的可逆性 如图所示是关于小聪和小猫的一幅漫画，其中有什么道理？取一个平面镜和同学一起做一做，并相互交流。 实验探究 　　在较暗的环境里，把一个小平面镜粘在白纸上，用手电筒的光照射白纸和平面镜，观察现象。 【实验操作】 【实验现象】 可以看到平面镜反射的光束。 ①如果眼睛不在反射光束的方向上，镜面看上去是黑的，白纸是亮的； ②如果眼睛在反射光束的方向上，镜面看上去就是亮的，且比白纸亮得多。 三、镜面反射和漫反射 平面镜很光滑，一束平行光射在平面镜上，反射光束仍然是平行的，这种反射叫作镜面反射。 镜面反射 漫反射 白纸看上去虽然平，但实际上却有许多细微的凹凸，它把来自光源的光向四面八方反射，这种反射叫作漫反射。 镜面反射 漫反射 光路图 反射面 反射光 现象 共同点 表面平整、光滑 表面凹凸不平 仍然平行 射向各个方向 只在某一方向上能看见亮光 在各个方向都能看见物体 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 自行车的尾灯里没有灯泡。夜晚，当有灯光照射它时却好像闪闪发亮。如图所示，分析自行车的尾灯结构，探究其中的奥秘。 家庭实验室 自行车尾灯“发光”的奥秘 　　自行车的尾灯的小镜面互成直角，当灯光照射在尾灯上时，光经过两次反射，会沿原方向反射回去，因而尾灯“闪闪发亮”。 【点击画面播放视频】 物理在线 聚光太阳能热发电 聚光太阳能热发电(CSP)的基本原理，是通过反射镜阵列把大面积的太阳光聚焦到一个小面积的集光区，在此集光区使太阳能转化为热能，热能通过热机做功驱动发电机发电。 熔盐塔式光热电站 【点击画面播放视频】 1.入射光线跟镜面的夹角是 30°（图4-2-12），那么反射光线跟镜面的夹角是多少度？ 答案： 反射光线跟镜面的夹角是 30°。 2.如图 4-2-13 所示，太阳光与水平地面成 60°角，小明想用一个平面镜把太阳光反射到井底，平面镜该怎样放置？画出平面镜，并标出入射角、反射角和法线。 答案： 平面镜应与水平地面成 75°角放置，如图所示。 3.我们为什么能从不同方向看到本身不发光的物体？ 答案： 光照到本身不发光的物体上发生漫反射，反射光射向四面八方，我们无论站在哪个方向，总有一部分反射光能射到我们的眼睛里，所以我们能从不同方向看到本身不发光的物体。 4.当水面平静时，桥在水中的像非常清晰，但当游船开过使得水面不再平静后，就看不到桥的倒影了。请说明原因。 答案：当水面平静时，水面相当于平面镜，桥反射的光在水面发生的是镜面反射，所以桥在水中的像非常清晰；但当游船开过使得水面不再平静后，此时发生的是漫反射，所以就看不到桥的倒影了。 喂,水坑! 5. 一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不致踩到水潭里，下面的判断正确的是（ 　） A.迎着月光走时，地面上发亮处是水潭 B.迎着月光走时，地面上暗处是水潭 C.背着月光走时，地面上发亮处是水潭 D.背着月光走时，地面上暗处是水潭 AD 课堂小结 光的反射 反射定律 三线共面 两种反射 概念：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被介质表面反射回来的现象叫作光的反射。 在反射现象中，光路可逆 两线分居 两角相等 镜面反射 漫反射 都遵循光的反射定律 下 课 咯~ $$nullnullnull